И.Ð. РыльÑкий
1. Введение
Ð’ наÑтоÑщее Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ñль картографии и диÑтанционного Ð·Ð¾Ð½Ð´Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ¶Ð¸Ð²Ð°ÐµÑ‚ бурный подъем, ÑвÑзанный Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð²Ð¸Ñ‚Ð¸ÐµÐ¼ Ñ€Ñд ключевых технологий Ñбора и обработки проÑтранÑтвенных данных. Среди прочих, отметим Ñледующие:
- технологии лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ (воздушное, мобильное, наземное);
- технологии различных видов Ñъемок Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð (в оÑновном, паÑÑивные Ñъемки);
- ГÐСС-ИÐС технологии Ð¿Ð¾Ð·Ð¸Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñъемочного ÑенÑора;
УпомÑнутые технологии за поÑледние 15 лет фактичеÑки произвели революцию в точноÑти, ÑкороÑти и ÑтоимоÑти Ñбора проÑтранÑтвенных данных.
ГÐСС-ИÐС технологии Ñ Ð¸Ñпользованием волоконно-оптичеÑких гироÑкопов и акÑелерометров (позднее – и MEMS-решениÑ) позволили решить задачу Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð»Ð¸Ð½ÐµÐ¹Ð½Ñ‹Ñ… и угловых параметров ориентации ÑенÑоров (и ноÑителей) в проÑтранÑтве, а также принципиально повыÑили точноÑть навигации. Лазерные ÑенÑоры позволили доÑтигать точноÑтей однократных (без Ñтереометодов) измерений дальноÑти на уровне от долей миллиметров (Ð´Ð»Ñ Ð½Ð°Ð·ÐµÐ¼Ð½Ð¾Ð³Ð¾ Ñканирование) до первых Ñантиметров (воздушное лазерное Ñканирование). БеÑпилотные аппараты в наÑтоÑщее Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ ÑущеÑтвенно Ñнизили минимальный объем Ñъемки и ÑтоимоÑти налета.
Однако в Ñ€Ñде Ñлучаев одна и та же ниша на рынке уÑлуг, ранее безраздельно Ð¿Ñ€Ð¸Ð½Ð°Ð´Ð»ÐµÐ¶Ð°Ð²ÑˆÐ°Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¹ из технологий (например, геодезии, или коÑмичеÑким Ñъемкам), ÑтановитÑÑ Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ð¾Ð¼ конкурентной борьбы неÑкольких одновременно развивающихÑÑ Ð¸Ð½Ð½Ð¾Ð²Ð°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ñ‹Ñ… технологий. Ðто неизбежно вызывает необходимоÑть ÑÑ€Ð°Ð²Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ…Ð°Ñ€Ð°ÐºÑ‚ÐµÑ€Ð¸Ñтик и оÑобенноÑтей итоговых результатов, полученных разными технологиÑми при решении одной и той же задачи.
Одним из подобных примеров «технологичеÑкого противоÑтоÑниÑ» ÑвлÑетÑÑ Ð±Ð¾Ñ€ÑŒÐ±Ð° технологии воздушного лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ Ð¿Ð¸Ð»Ð¾Ñ‚Ð¸Ñ€ÑƒÐµÐ¼Ñ‹Ñ… ноÑителей и технологии аÑрофотоÑъемки Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð Ð»ÐµÐ³ÐºÐ¾Ð³Ð¾ и Ñреднего клаÑÑов при решении задач информационного обеÑÐ¿ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÐµÐºÑ‚Ð½Ñ‹Ñ… работ.
2. Коротко о технологии лазерного ÑканированиÑ
Ð’ конце 1990-Ñ… годов в облаÑти методов Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð¾Ð³Ñ€Ð°Ñ„Ð¸Ñ‡ÐµÑких материалов выÑокой детальноÑти (маÑштаб 1:5 000 и крупнее) произошли Ñерьезные перемены. Они были вызваны поÑвлением новых методов диÑтанционного Ð·Ð¾Ð½Ð´Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð—ÐµÐ¼Ð»Ð¸ Ñ Ð¸Ñпользованием импульÑных лазеров. ВмеÑто клаÑÑичеÑкой аÑрофотоÑъемки потребителÑм картографичеÑкой информации была предложена выÑÐ¾ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð°Ñ Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ð¾-Ð»Ð¾ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ Ñъемка в Ñочетании Ñ Ñ†Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ð¾Ð¹ аÑрофотоÑъемкой. ПоÑледний вид Ñъемки в дальнейшем будем именовать «воздушное лазерное Ñканирование», или ВЛС, что будет подразумевать иÑпользование тандема «лазер+фото», поÑкольку Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ð°Ñ Ñъемка без аÑрофотоÑъемки применÑетÑÑ Ñ€ÐµÐ´ÐºÐ¾.
ПоÑтепенное раÑпроÑтранение данного метода в мире и прогреÑÑ Ð² облаÑти ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ†Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ñ‹Ñ… камер и лазерных Ñканеров привели к Ñволюции точноÑти и подробноÑти получаемых по Ñтим материалам данных – от 1:5000 в конце 1990-Ñ… до 1:500 к началу 2015 г.
Лазерное Ñканирование ÑвлÑетÑÑ Ñ€Ð°Ð·Ð½Ð¾Ð²Ð¸Ð´Ð½Ð¾Ñтью активной Ñъемки. УÑтановленный на авианоÑителе (Ñамолете, вертолете) полупроводниковый лазер (работающий в импульÑном режиме) проводит диÑкретное Ñканирование поверхноÑти Земли и объектов, раÑположенных на ней, региÑÑ‚Ñ€Ð¸Ñ€ÑƒÑ Ð½Ð°Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ðµ лазерного луча и Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñ…Ð¾Ð¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð»ÑƒÑ‡Ð° (Ñм. РиÑ.1).

Таким образом, удаетÑÑ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð·Ð½Ð°Ñ‡Ð½Ð¾ локализовать в проÑтранÑтве точку (точки, еÑли отражений было много), от которой отразилÑÑ Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ñ‹Ð¹ луч. Текущее положение лазерного Ñканера определÑетÑÑ Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑŽ выÑокоточного Ñпутникового приемника, работающего в дифференциальном режиме ÑовмеÑтно Ñ Ð¸Ð½ÐµÑ€Ñ†Ð¸Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ð¹ ÑиÑтемой. Ð—Ð½Ð°Ñ ÑƒÐ³Ð»Ñ‹ разворота и отноÑительные ÑÐ¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñƒ компонентами опиÑанной ÑиÑтемы, можно однозначно определить абÑолютные координаты каждой точки лазерного Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² проÑтранÑтве.
ПоÑкольку лазерный Ñканер иÑпуÑкает Ñотни тыÑÑч импульÑов в Ñекунду («качаÑ» луч из Ñтороны в Ñторону и ÑмещаÑÑÑŒ вмеÑте Ñ Ð½Ð¾Ñителем (Ñкажем, вертолетом)), то Ñ‚ÐµÑ€Ñ€Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ñ Ñъемки оказываетÑÑ Ð¿Ð¾ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð° множеÑтвом точек лазерных отражений, Ð´Ð»Ñ ÐºÐ°Ð¶Ð´Ð¾Ð³Ð¾ из которых извеÑтны координаты, интенÑивноÑть, а также порÑдок Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ (было ли Ñто первое отражение – от Ñамого выÑокого объекта в данной точке, или поÑледнее – от земли или зданиÑ). Данные, получаемые в результате ÑовмеÑтной обработки лазерной альтиметрии, данных инерциальной ÑиÑтемы и приемников GPS-ГЛОÐÐСС, предÑтавлÑÑŽÑ‚ Ñобой маÑÑив нерегулÑрно раÑположенных точек, Ð´Ð»Ñ ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ñ‹Ñ… извеÑтны проÑтранÑтвенные координаты, интенÑивноÑть отраженного Ñигнала и Ñ€Ñд дополнительных параметров.
Одновременно Ñ Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ñ‹Ð¼ Ñканированием ведетÑÑ Ð°Ñрофотографирование поверхноÑти земли Ñ Ð¸Ñпользованием цифровой камеры, региÑтрирующей излучение в видимом, инфракраÑном, либо тепловом или ИК диапазоне Ñлектромагнитного излучениÑ. ÐÑрофотоÑнимки региÑтрируютÑÑ Ð½Ð° бортовом ноÑителе. Ðаличие точных меток времени позволÑет определить Ñлементы внешнего Ð¾Ñ€Ð¸ÐµÐ½Ñ‚Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð¼ÐµÑ€Ñ‹ и оÑущеÑтвить привÑзку Ñнимка и коррекцию ошибок за рельеф, за наклоны, кривизну Земли, и Ñ‚.п. ИÑправленные Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑливаютÑÑ Ð² единую беÑшовную мозаику. Ð’ результате же автоматизированной обработки точек отражений производитÑÑ Ð²Ñ‹ÑÐ¾ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð°Ñ Ñ†Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»ÑŒ рельефа (ЦМР) территории.
Что видно на Ñтих данных? ПроизводительноÑть ÑиÑтем ВЛС не уÑтупает обычной Ñъемке в видимом или ИК-диапазонах . При Ñтом пользователь в любом Ñлучае получает многозональные фотоматериалы наравне Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ лазерного ÑканированиÑ, а по цене – ÑущеÑтвенно не превоÑходит ее. Однако ценноÑть Ñтих данных ÑущеÑтвенно выше, чем у клаÑÑичеÑкой аÑрофотоÑъемки или коÑмичеÑкой Ñъемки.
Кроме воздушного лазерного ÑканированиÑ, ни один из применÑющихÑÑ Ð½Ð° ÑегоднÑшний день методов в диÑтанционном зондировании земли не обладает одновременной возможноÑтью получать и видимую поверхноÑть крон (риÑ.2), и поверхноÑть рельефа. ДейÑтвительно, оптико-Ñлектронное наблюдение дает нам информацию о видимой поверхноÑти (кроны), оÑтавлÑÑ Ñ€ÐµÐ»ÑŒÐµÑ„ невидимым. Ð Ð°Ð´Ð°Ñ€Ð½Ð°Ñ Ñъемка – либо рельеф, либо видимую поверхноÑть (в завиÑимоÑти от длины волны). Только воздушное лазерное Ñканирование Ñочетает в Ñебе лучшие черты каждого из методов, Ð¾Ð±Ð»Ð°Ð´Ð°Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ Ñтом Ñуб-дециметровыми точноÑÑ‚Ñми Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²Ñ‹Ñоты. Именно Ð±Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð´Ð°Ñ€Ñ Ñтому ÑвойÑтву, воздушное лазерное Ñканирование – один из немногих методов, позволÑющих получить точные геометричеÑки параметры объектов, иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·ÑƒÑ Ð¿Ñ€Ñмые измерениÑ.
Ðа данных лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð²Ð¸Ð´Ð½Ñ‹ в 3Д виÑÑчие объекты – такие как провода, виÑÑчие конÑтрукции и тонкие конÑтруктивные Ñлементы (Ñтолбы, балки, проч.).
Ðаличие информации о рельефе и наземных объектах непоÑредÑтвенно в 3Д позволÑет автоматичеÑки получать отноÑительные выÑоты деревьев и зданий, определÑть раÑÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñ‚ проводов до объектов, Ñтроить профили Ñ ÑƒÑ‡ÐµÑ‚Ð¾Ð¼ надземных объектов – вÑе Ñто делаетÑÑ Ð±ÐµÐ· полевых работ, только по данным воздушного лазерного ÑканированиÑ.
Ð’ завиÑимоÑти от плотноÑти лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÑÑŽÑ‚ÑÑ ÑоответÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ñштабу Ñъемки. Обычно Ð´Ð»Ñ Ñъемки под 1:5000 применÑетÑÑ Ð¿Ð»Ð¾Ñ‚Ð½Ð¾Ñть около 1 точки на 1 м2, 1:2000 – 2 точки на 1 м2, под 1:1000 – 4-6 точек на 1 м2, а под 1:500 – 10-20 точек на 1 м2. ÐÑрофотоÑъемка при Ñтом ведетÑÑ Ð¿Ð¾Ð´ разрешение 30, 20, 12 и 6 Ñм ÑоответÑтвенно.
При обработке данных ВЛС форма и Ð³ÐµÐ¾Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ð¾Ð² получаетÑÑ Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ… лазерного ÑканированиÑ, а атрибутивные характериÑтики и контура объектов, не выражающихÑÑ Ð² рельефе (например, разметка дороги) наноÑÑÑ‚ÑÑ Ð¿Ð¾ результатам Ñопровождающей ВЛС аÑрофотоÑъемки.
Ðа материалах Ñ Ð¿Ð»Ð¾Ñ‚Ð½Ð¾Ñтью 4 Ñ‚/м2 (под 1:1000) легко отличимы в 3Д-режиме (то еÑть проÑто по форме, без Ñпектральных признаков) зданиÑ, поверхноÑть грунта, кроны лиÑтвенных и хвойных деревьев Ñ ÑƒÑ‡ÐµÑ‚Ð¾Ð¼ наиболее выÑоких точек дерева (риÑ.2).




ÐŸÐ¾Ð´Ð²Ð¾Ð´Ñ Ð¸Ñ‚Ð¾Ð³Ð¸ опиÑанию методов воздушного лазерного ÑканированиÑ, еще раз отметим ключевые оÑобенноÑти технологии:
- пригодноÑть Ð´Ð»Ñ ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð¾Ð³Ñ€Ð°Ñ„Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² маÑштабах 1:500-1:5000;
- проницаемоÑть Ð´Ð»Ñ Ñъемки раÑтительноÑти;
- возможноÑть Ñъемки виÑÑчих конÑтрукций;
- ведение параллельно не только лазерного ÑканированиÑ, но и выÑокодетальной аÑрофотоÑъемки Ñпециализированными Ñреднеформатными камерами Ñ Ð°Ð¿Ð¿Ð°Ñ€Ð°Ñ‚Ð½Ñ‹Ð¼ определением Ñлементов внешнего ориентированиÑ, доÑтаточными Ð´Ð»Ñ Ð³ÐµÐ¾Ð¿Ñ€Ð¸Ð²Ñзки данных Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð¾ÑÑ‚Ñми на уровне 1:500-1:5000;
- Ñредний или значительный Ð²ÐµÑ Ñъемочной ÑиÑтемы – от 8 до 120 кг, что как правило подразумевает необходимоÑть иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¸Ð»Ð¾Ñ‚Ð¸Ñ€ÑƒÐµÐ¼Ð¾Ð³Ð¾ ноÑителÑ.
3. Коротко о Ñъемке Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð
Ð“Ð¾Ð²Ð¾Ñ€Ñ Ð¾ рынке Ñъемок Ñ Ð¸Ñпользованием БПЛÐ, уточним Ñразу, что мы ведем речь иÑключительно о рынке РФ, Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ñущими ему рыночными, админиÑтративными, логиÑтичеÑкими и климатичеÑкими оÑобенноÑÑ‚Ñми.
Ð’ Ñилу Ñ€Ñда причин, в РФ (как, впрочем, и в большинÑтве прочих Ñтран) иÑпользование Ñ‚Ñжелых (Ð²Ð·Ð»ÐµÑ‚Ð½Ð°Ñ Ð¼Ð°ÑÑа более 30 кг) БПЛРв коммерчеÑких целÑÑ… затруднено – по ÑоображениÑм безопаÑноÑти, ÑтоимоÑти и организационным причинам. ПодавлÑÑŽÑ‰Ð°Ñ Ð¼Ð°ÑÑа БПЛРотноÑитÑÑ Ðº легкому и/или Ñреднему клаÑÑу Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÐµÐ·Ð½Ð¾Ð¹ нагрузкой до 3-4 кг и веÑьма незначительным радиуÑом полета; рыночные оÑобенноÑти ограничивают ÑтоимоÑть Ñъемочного комплекта БПЛРцифрой до 5000 000 рублей. Ðти оÑобенноÑти определÑÑŽÑ‚:
- дальноÑть – незначительнаÑ, ввиду низкой ÑнерговооруженноÑти и необходимоÑти оÑущеÑтвлÑть поÑадку либо вертикально, либо «вÑкользь», либо на парашюте;
- полезную нагрузку — в подавлÑющем большинÑтве Ñлучаев Ñто паÑÑивные RGB-камеры (в худшем Ñлучае – видеокамеры, в лучшем – полупрофеÑÑиональные фотоаппараты Ñ Ð¼Ð°Ñ‚Ñ€Ð¸Ñ†ÐµÐ¹ до 24Ñ…35 и разрешением до 50 мегапикÑелов). Ð’Ñ‹Ñокоточные инерциальные ÑиÑтемы и лазерные Ñканеры не ÑтавÑÑ‚ÑÑ Ð½Ð° подобные ноÑители в Ñилу выÑокой ÑтоимоÑти, значительной маÑÑÑ‹ и ограниченных Ñнерго-маÑÑовых возможноÑтей БПЛÐ. ИÑÐºÐ»ÑŽÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð· данного правила единичны и ноÑÑÑ‚ некоммерчеÑкий, ÑкÑпериментальный характер.
- уровень безопаÑноÑти полетов – как правило, ÑтоимоÑть и маÑÑа БПЛРне позволÑет поÑтавить выÑоконадежные ÑиÑтемы, обеÑпечивающие гарантированную ÑвÑзь Ñ Ð°Ð¿Ð¿Ð°Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ð¼, автопилотирование в неблагоприÑтных климатичеÑких и радиочаÑтотных уÑловиÑÑ…, диÑпетчеризировать полет, а также выполнить гарантированно и безопаÑно взлет и поÑадку в течение вÑего жизненного цикла Ñ„ÑƒÐ½ÐºÑ†Ð¸Ð¾Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÑенÑоров (Ð´Ð»Ñ Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ñ‹Ñ… Ñканеров – около 2000 чаÑов работы и 8-10 лет непрерывной ÑкÑплуатации). Ðто ведет к тому, что пользователи банально опаÑаютÑÑ Ñтавить дорогие ÑенÑоры (Ñ‚Ñжелые камеры, лазерные Ñканеры, гиперÑпектральные ÑенÑоры и Ñ‚.п. на БПЛРбюджетного клаÑÑа, или БПЛРкак таковые, Ð¾Ñ‚Ð´Ð°Ð²Ð°Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´Ð¿Ð¾Ñ‡Ñ‚ÐµÐ½Ð¸Ðµ пилотируемым ноÑителÑм).
Таким образом, на 2017 г., Ð³Ð¾Ð²Ð¾Ñ€Ñ Ð¾ рынке Ñъемок Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð, мы можем говорить фактичеÑки о Ñледующих технологичеÑких оÑобенноÑÑ‚ÑÑ… данной технологии:
- возможноÑть Ñъемок Ð´Ð»Ñ ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ñ„Ð¾Ñ‚Ð¾Ð¿Ð»Ð°Ð½Ð¾Ð² Ñ Ð´ÐµÑ‚Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ñтью 1:500-1:5000;
- иÑпользование иÑключительно паÑÑивных ÑенÑоров, работающих в видимом и (редко) в ближнем ИК диапазоне;
- Ð½ÐµÐ·Ð½Ð°Ñ‡Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð´Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ñть полета и производительноÑть Ñъемки;
- невозможноÑть уÑтановки точных ГÐСС-ИÐС ÑиÑтем на аппараты бюджетного клаÑÑа (как ÑледÑтвие – практичеÑки полное отÑутÑтвие подобных ÑиÑтем на БПЛРв РФ);
- Ð½Ð¸Ð·ÐºÐ°Ñ ÑтоимоÑть подобной ÑиÑтемы при покупке;
4. Об иÑключениÑÑ… из правил
Конечно, нам извеÑтно и о ÑущеÑтвовании иÑключений из указанных правил:
- легкие воздушные лазерные Ñканеры: например, Riegl VUX SYS или Riegl MiniVUX – данные ÑиÑтемы имеют возможноÑть работы Ñ Ð²Ñ‹Ñот до 600 метров, обладают производительноÑтью близкой к топовым ÑиÑтемам 5-летней давноÑти и маÑÑой 8 и 6 кг ÑоответÑтвенно. Однако Ð´Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ Ð¼Ð°ÑÑа и ÑтоимоÑть ÑиÑтем (Ñотни тыÑÑч евро) пока не позволила поÑтавить ни один данный прибор на БПЛÐ.
- гиперÑпектральные и многозональные паÑÑивные ÑенÑоры Ð´Ð»Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð â€“ обладают Ñредней ÑтоимоÑтью (до неÑкольких деÑÑтков тыÑÑч рублей) и маÑÑой (менее 1 кг), однако обладают низкой детальноÑтью, охватом, и – как ÑледÑтвие – производительноÑтью. Обычно иÑпользуютÑÑ Ð² ÑкÑпериментальных или научных целÑÑ… ограниченным кругом пользователей в РФ.ПоÑкольку общее количеÑтво вышеперечиÑленных ÑиÑтем на рынке РФ очень мало, и их уÑлуги не имеют широкого коммерчеÑкого применениÑ, мы иÑключим их из данного ÑравнениÑ.
5. О том, что нужно при проектировании.
Практика картографичеÑкого обеÑÐ¿ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÐµÐºÑ‚Ð½Ð¾-изыÑкательÑких работ в РФ имеет Ñ€Ñд оÑобенноÑтей, нехарактерных, Ñкажем, Ð´Ð»Ñ ÐºÐ°Ð´Ð°Ñтровых, ÑкологичеÑких, тематичеÑких задач. Отметим Ñреди них:
- жеÑткие Ñ‚Ñ€ÐµÐ±Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ðº точноÑти Ñъемки и Ð¾Ñ‚Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€ÐµÐ»ÑŒÐµÑ„Ð°. Помимо выÑоких точноÑтей (до 8 Ñм по выÑоте Ð´Ð»Ñ Ñ‚Ð¾Ð¿Ð¾Ð¿Ð»Ð°Ð½Ð¾Ð² 1:500 Ñ Ñечением 0.25 м) по выÑоте, в Ñтруктуре ЦМРнеобходимо отображать линии перегибов Ñклона (бровки, подошвы откоÑов), тальвеги, характерные точки рельефа (оÑобенно на резких перегибах);
- Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ в наÑеленных пунктах под маÑштабы 1:1000 и 1:500 необходимо отображать значительное количеÑтво тонких (Ñтолбы, Ñтолбики) или виÑÑчих конÑтрукций и их параметров (провода, раÑÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñ‚ них до земли);
- необходимоÑть ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð¾Ð³Ñ€Ð°Ñ„Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ Ð¾Ð´Ð¸Ð½Ð°ÐºÐ¾Ð²Ð¾Ð¹ полнотой как открытых, так и покрытых раÑтительноÑтью или затененных конÑтрукциÑми учаÑтков меÑтноÑти.
6. ПоÑтановка задачи
ÐŸÑ€Ð¸Ð½Ð¸Ð¼Ð°Ñ Ð²Ð¾ внимание вышеÑказанное, ООО Â«ÐšÐ¾Ð¼Ð¿Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¡ÐžÐ’Ð—ÐžÐД» решила выполнить оценку разницы в качеÑтве итоговых данных, которые могут быть получены при работе Ñ Ð¸Ñпользованием как методов лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ + ÐФС Ñ Ð¸Ñпользованием пилотируемого ноÑителÑ, так и ÑенÑоров, Ñнимающих Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð.
ПоÑкольку необходимых Ð´Ð»Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ð¾Ð¹ работы в нужном аÑÑортименте БПЛРне имелоÑÑŒ, на Ñ€Ñд объектов были выполнены дублирующие полеты – один раз Ñъемка велаÑÑŒ Ñ Ð¸Ñпользованием ВЛС+ÐФС, другой раз – проÑто фотокамерой (Ñ Ñ„Ð¸ÐºÑацией центров Ñ Ð¸Ñпользованием ГÐСС геодезичеÑкого клаÑÑа).
Ð›Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ð°Ñ ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€ÑƒÑŽÑ‰Ð°Ñ ÑиÑтема, иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ð¾Ð¼ проекте, ÑвлÑетÑÑ Ð² целом довольно Ñтарой. Ðто Riegl Q560, обеÑпечивающий ÑкороÑть работы до 240 000 точек в Ñекунду, возможноÑть работы на выÑотах до 1500 м, оборудованный инерциальной ÑиÑтемой AeroCONTROL c точноÑть угловых измерений до 0.005 углового градуÑа, 2-чаÑтотным GPS-ГЛОÐÐСС модулем и Ñпециализированной цифровой Ñреднеформатной аÑрофотокамерой IGI, 39 мегапикÑелов, фокуÑное раÑÑтоÑние 50 мм.
Ð’ качеÑтве ÑенÑоров-ÑмулÑторов БПЛРÑъемки иÑпользовалиÑÑŒ:
- IGI 39 мегапикÑелов; 37Ñ…49 мм размер матрицы; Ñъемки Ñ Ð²Ñ‹Ñоты 300 м, 250 м, Ñ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ координат центров; разрешение 4 Ñм.
- NIKON D800; 36 мегапикÑелов, 24Ñ…35 мм размер матрицы; Ñъемки Ñ Ð²Ñ‹Ñоты 300 м, 250 м. , Ñ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ координат центров; разрешение 5-6 Ñм, широкоугольный объектив.
- SONY RX1R; 24 мегапикÑела, 24Ñ…35 мм размер матрицы; Ñъемки Ñ Ð²Ñ‹Ñоты 300 м, Ñ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ координат центров; разрешение 7-8 Ñм, широкоугольный объектив.
- вÑÑ‚Ñ€Ð¾ÐµÐ½Ð½Ð°Ñ ÐºÐ°Ð¼ÐµÑ€Ð° DJI Phantom 4; Ñъемки Ñ Ð²Ñ‹Ñоты 50-70 м, без Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð¾Ñ€Ð´Ð¸Ð½Ð°Ñ‚ центров; разрешение 3-4 Ñм, широкоугольный объектив.
ÐžÐ¶Ð¸Ð´Ð°ÐµÐ¼Ð°Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð¾Ñть выÑотной модели, иÑÑ…Ð¾Ð´Ñ Ð¸Ð· ÑÐ¾Ð¾Ñ‚Ð½Ð¾ÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Â«Ð²Ñ‹Ñота-базиÑ» и Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ñнимков, ÑоÑтавила около 12 Ñм Ð´Ð»Ñ Ñреднеформатной камеры, около 12-15 Ñм Ð´Ð»Ñ Nikon и Sony, около 10 Ñм – Ð´Ð»Ñ DJI. СреднеквадратичеÑÐºÐ°Ñ Ð¿Ð¾Ð³Ñ€ÐµÑˆÐ½Ð¾Ñть при уравнивании и Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð° контрольных точках в целом подтверждают подобную точноÑть. Ð’Ñе вышеперечиÑленные Ð·Ð½Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑƒÐºÐ»Ð°Ð´Ñ‹Ð²Ð°ÑŽÑ‚ÑÑ Ð² требованиÑ, предъÑвлÑемые топопланам 1:500 Ñ Ñечением рельефа 0.5 м.
Съемки лазерным Ñканером велиÑÑŒ Ñ Ð²Ñ‹Ñоты 450 м, что обеÑпечивает возможноÑть работы Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð¾Ñтью, удовлетворÑющей Ñ‚Ñ€ÐµÐ±Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ñштаба 1:500 ÑоглаÑно требованиÑм СÐиП 11-02-96. Оценка точноÑти по контрольным точкам дает нам ожидаемую выÑотную точноÑть данных на уровне 8-10 Ñм. Данные также удовлетворÑÑŽÑ‚ требованиÑм 1:500.
Ð’Ñе материалы фотограмметричеÑкой обработки проходили оценку по точноÑти ÑƒÑ€Ð°Ð²Ð½Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ Ð¸Ñпользованием данных о центрах координат, контрольных точек (от 12 до 28 шт на объект).
Данные лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÑ€ÑлиÑÑŒ похожим образом (оценка точноÑти раÑчета траектории, взаимное различие залетов в точках лазерных отражений, ÑоответÑтвие контрольных точек данным лазерного ÑканированиÑ). Ðппаратура воздушного лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÑˆÐ»Ð° поверку на полигоне Ð’ÐИИФТРИ в 2016 г., ее точноÑтные характериÑтики подтверждены ÑоответÑтвующим Ñертификатом (выÑÐ¾Ñ‚Ð½Ð°Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð¾Ñть измерений – лучше 5 Ñм, Ð¿Ð»Ð°Ð½Ð¾Ð²Ð°Ñ â€“ лучше 8 Ñм).
Ð’ рамках данных Ñравнительных Ñъемок, по результатам ÑÑ€Ð°Ð²Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ ÐºÐ¾Ð½Ñ‚Ñ€Ð¾Ð»ÑŒÐ½Ñ‹Ð¼Ð¸ точками на каждом из объектов
Контрольные точки маркировалиÑÑŒ знаком «креÑт», центр креÑта определÑлÑÑ Ð¼ÐµÑ‚Ð¾Ð´Ð¾Ð¼ ÑтатичеÑких измерений от базовых Ñтанций, Ð¾Ñ†ÐµÐ½Ð¾Ñ‡Ð½Ð°Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð¾Ñть Ð¿Ð¾Ð·Ð¸Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ†ÐµÐ½Ñ‚Ñ€Ð° – лучше 3 Ñм. Во вÑех ÑлучаÑÑ… ÑиÑтема координат и выÑот – WGS84, ÑллипÑоидальнаÑ. Координаты базовых Ñтанций определÑлиÑÑŒ методом РРРв Ñтатике 8 чаÑов; при вычиÑлении центров координат фото и траекторного Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð»Ñ Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð° иÑпользовалиÑÑŒ одни и те же координаты Ñтанций.
Ð”Ð»Ñ ÑÑ€Ð°Ð²Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñтих разнородных по Ñвоей Ñути материалов Ñъемки было принÑто решение иÑпользовать в первую очередь облака трехмерных точек. ДейÑтвительно, при фотограмметричеÑкой обработке в автоматизированном режиме (Ñ Ð¸Ñпользованием коррелÑционных методов) в первую очередь практичеÑки любое программное обеÑпечение получает облако точек (координаты которых определены ÑтереофотограмметричеÑким методом), и только потом данное облако уже фильтруетÑÑ, иÑпользуетÑÑ Ð´Ð»Ñ ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¦ÐœÐ (ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ð°Ñ Ð² Ñвою очередь иÑпользуетÑÑ Ð´Ð»Ñ ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ñ„Ð¾Ñ‚Ð¾ и Ñ‚.д.). При выполнении лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ñ‚ÐµÐ»ÑŒ в первую очередь получает аналогичное облако точек (и аналогично его иÑпользует), Ñ Ñ‚Ð¾Ð¹ только разницей, что данное облако получаетÑÑ Ð½Ðµ ÑтереофотограмметричеÑким методом, а методом прÑмого Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ñти и Ñлементов внешнего Ð¾Ñ€Ð¸ÐµÐ½Ñ‚Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÑенÑора.
При Ñтом Ð´Ð»Ñ Ð¾Ð±Ð¾Ð¸Ñ… методов характерно, что при наличии локальных или ÑиÑтематичеÑких ошибок в облаке точек методы Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ… проблем (и маÑштаб проблем) в целом идентичны. ПоÑтому мы Ñчитаем допуÑтимым при Ñравнении иÑпользовать Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð¸Ñ Ð² форме облаков точек, полученных разными методами.
7. ИÑпользуемое программное обеÑпечение
Ð”Ð»Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ÐºÐ¸ данных воздушного лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±Ñ‹Ð»Ð¸ иÑпользованы как комплект программного обеÑпечениÑ, прилагающийÑÑ Ð´Ð»Ñ Ð½Ð¸Ð·ÐºÐ¾ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½ÐµÐ²Ð¾Ð¹ обработки данных Ñканеров Riegl (Riprocess, Grafnav, Aerooffice), так и комплект TerraSolid (под Microstation) Ð´Ð»Ñ Ð´Ð°Ð»ÑŒÐ½ÐµÐ¹ÑˆÐµÐ¹ обработки и анализа точек лазерных отражений. КачеÑтво Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð¾Ñ€Ð´Ð¸Ð½Ð°Ñ‚ и Ñтепень полноты данных определÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð² целом не программным обеÑпечением, а аппаратными характериÑтиками воздушного лазерного Ñканера и блока ИÐС-ГÐСС навигации.
Ð’ отличие от лазерного ÑканированиÑ, при фотограмметричеÑкой обработке Ñнимков программное обеÑпечение может доÑтаточно Ñильно влиÑть на качеÑтво и полноту раÑпознаваемых коррелÑтором данных и точноÑть их геопозиционированиÑ.
Ранее Ñотрудниками СОВЗОÐДРуже выполнÑлиÑÑŒ иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² облаÑти наиболее пригодного Ð´Ð»Ñ Ñ†ÐµÐ»ÐµÐ¹ фотограмметричеÑкой обработки программного обеÑпечениÑ. Ð’ поле Ð·Ñ€ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð¼Ð¿Ð°Ð½Ð¸Ð¸ попали такие программные продукты как UASMaster, Agisoft Photoscan, OpticalScape и Ñ€Ñд других.

Ð’ оÑновной маÑÑе подрÑдчиков, предÑтавленных в РФ и иÑпользующих Ñъемки Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð, наиболее раÑпроÑтраненным ПО Ð´Ð»Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ÐºÐ¸ ÑвлÑетÑÑ AgiSoft PhotoScan. Данное ПО доÑтаточно недорого, дает внешне неплохой результат в чаÑти Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¾Ð±Ð»Ð°ÐºÐ¾Ð² точек и ЦМРи имеет вполне дружеÑтвенный интерфейÑ. Ð’ то же Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð¸Ñпользуемые подходы Ð´Ð»Ñ Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑичеÑких фотограмметричеÑких задач в данном ПО отличаютÑÑ Ð¾Ñ‚ принÑтых в таких продуктах как Photomod или Inpho. Однако, в оÑновном по причине цены и ÑложноÑти оÑвоениÑ, Ñ€Ñдовой пользователь БПЛРпрактичеÑки никогда не может позволить Ñебе купить Ñтоль дорогоÑтоÑщие продукты, и иÑпользует наиболее проÑтой путь – либо иÑпользует ПО, идущее в комплекте Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð (еÑли он зарубежный), либо покупает решение от Agisoft. Впрочем, идеологичеÑкие подходы к фотограмметричеÑким задачам у UASMaster или OpticalScape Ñхожи Ñ Agisoft и мало напоминают Ñтрогие подходы к фотограмметрии, иÑпользуемые, Ñкажем, в Inpho.
ÐŸÑ€Ð¸Ð½Ð¸Ð¼Ð°Ñ Ð²Ð¾ внимание вышеÑказанное, было принÑто решение при обработке данных, Ñмулирующих БПЛРÑъемку, иÑпользовать Ð´Ð»Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ÐºÐ¸ AgiSoft Photoscan (далее – проÑто Agisoft).
8. Лазерное Ñканирование против ÐФС Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð: ÑÑ€ÐµÐ´Ð½ÐµÑ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ‚Ð½Ð°Ñ ÐºÐ°Ð¼ÐµÑ€Ð°:
КраÑным цветом показаны точки, полученные фотограмметричеÑким методом, белым – данные воздушного лазерного ÑканированиÑ.














9. Выводы
Результаты, продемонÑтрированные в данном Ñравнении, доÑтаточно неожиданны. ДейÑтвительно, ÑÑƒÐ´Ñ Ð¿Ð¾ формальным признакам (точноÑть уравниваниÑ, иÑпользование широкоугольных объективов, Ñъемки Ñ Ð²Ñ‹Ñоким разрешением, подтверждение выÑотной точноÑти на контрольных точках) данные облаков точек, полученные Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð ÐФС не должны уÑтупать данным лазерного ÑканированиÑ. Ðо иÑÑ…Ð¾Ð´Ñ Ð¸Ð· реальноÑти, они им не проÑто уÑтупают, а в целом не ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð¿Ñ€Ð¸Ð³Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ Ð´Ð»Ñ Ð·Ð°Ð´Ð°Ñ‡ проектированиÑ, так как в принципе не позволÑÑŽÑ‚ адекватно отобразить ни ÑоÑтав объектов на меÑтноÑти, ни их форму, ни габариты. Ð’ то же Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ðµ воздушного лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð»Ð½Ð¾Ñтью Ñвободны от Ñтих недоÑтатков.
Причин Ñтому неÑколько.
- Ð’ первую очередь, контрольные точки. Они раÑполагаютÑÑ Ð½Ð° открытой Ñо вÑех Ñторон меÑтноÑти, а маркировочный креÑÑ‚ ÑвлÑетÑÑ Ð¸Ð´ÐµÐ°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ð¹ текÑтурой Ð´Ð»Ñ ÐºÐ¾Ñ€Ñ€ÐµÐ»Ñтора. Ðеудивительно, что здеÑÑŒ вÑе отображаетÑÑ ÐºÐ¾Ñ€Ñ€ÐµÐºÑ‚Ð½Ð¾ и в ÑоответÑтвии Ñ Ñ„Ð¾Ñ‚Ð¾Ð³Ñ€Ð°Ð¼Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡ÐµÑкими раÑчетами. Ð’ то же времÑ, Ñтоит меÑтноÑти Ñтать мало- или беÑтекÑтурой (риÑ. 13 и 18), и в облаке точек поÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ ÑƒÐ´Ð¸Ð²Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ðµ формы рельефа, которых в природе не наблюдаетÑÑ.
- ОÑобенноÑти работы коррелÑтора. Сам принцип коррелÑции в пределах ÑкользÑщего окна размером в неÑколько пикÑелов (и чем больше – тем лучше) не позволÑет отобразить в модели резкие перегибы – бровки, Ñтолбы, углы крыш и зданий. Ðто приводит к характерным «Ñтожкам» — когда у зданий ÑглаживаютÑÑ Ð²Ð½ÐµÑˆÐ½Ð¸Ðµ углы и «корытам» — когда на внутреннем угле дороги и забора возникает Ñглаживание. То же каÑаетÑÑ ÐºÐ¾Ð½ÑŒÐºÐ¾Ð² крыш и Ñ‚.п. ПоÑкольку вÑе вышеперечиÑленные объекты не ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ñ‚Ð¾Ñ‡ÐºÐ°Ð¼Ð¸ локации контрольных измерений, то увидеть Ñтот Ñффект при уравнивании мы не можем.
- СущеÑтвует мнение об упрощенноÑти методики уравниваниÑ, иÑпользуемой в программном обеÑпечении, раÑÑчитанном на малоподготовленного обработчика данных БПЛРÐФС. УпрощенноÑть методики проÑвлÑетÑÑ Ð² излишней «оптимиÑтичноÑти» оценки качеÑтва ÑƒÑ€Ð°Ð²Ð½Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±Ð»Ð¾ÐºÐ° и невозможноÑти полноценно проконтролировать качеÑтво ÑвÑзки не только на контрольных точках, но и на ÑвÑзующих точках.
- ÐŸÑ€Ð¸Ð½Ñ†Ð¸Ð¿Ð¸Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð½ÐµÐ²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾Ñть увидеть ÑтереоÑффект в «колодце» — когда ÑтеÑненный учаÑток и его Ñтены в принципе не видны Ñ ÐºÐ°ÐºÐ¸Ñ…-либо двух точек – ÑоответÑтвенно, нет и облака трехмерных точек.
- ÐŸÑ€Ð¸Ð½Ñ†Ð¸Ð¿Ð¸Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð½ÐµÐ²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾Ñть увидеть землю в леÑу – неважно какой выÑоты. Отдельные прогалы в леÑопокрытой территории не менÑÑŽÑ‚ общую картину – плотноÑть данных по БПЛРÐФС на залеÑенной территории в чаÑти рельефа практичеÑки равна нулю. Тем не менее, программное обеÑпечение без колебаний Ñтроит модель по верхушкам раÑтительноÑти, что впоÑледÑтвии вызывает необходимоÑть фильтровать данные, не добавлÑÑ Ñ€ÐµÐ°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ð¹ информативноÑти.
КоÑнувшиÑÑŒ причин опиÑанных раÑхождений в данных, Ð½ÐµÐ»ÑŒÐ·Ñ Ð½Ðµ отметить поÑледÑтвиÑ. Приведенные примеры наглÑдно говорÑÑ‚ о том, что применение методов иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð Ñ ÐºÐ°Ð¼ÐµÑ€Ð°Ð¼Ð¸ практичеÑки любого мыÑлимого типа (от «мыльниц» до профеÑÑиональных решений ценой до 100 000 евро) Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ÐºÐ¾Ð¹ в «ПО Ð´Ð»Ñ Ð»ÑŽÐ±Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÐµÐ¹Â» не позволÑет Ñоздать Ñколько-нибудь пригодные Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÐµÐºÑ‚Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ñ‚ÐµÑ€Ð¸Ð°Ð»Ñ‹ на городÑкие, ÑельÑкие и незаÑеленные территории Ñ Ñ€Ð°ÑтительноÑтью.
Ð’ Ñлучае иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñ„ÐµÑÑионального ПО (Photomod, Inpho, проч.) и ручной риÑовки Ñтруктурных Ñлементов рельефа в Ñтереорежиме, а также Ð´Ð¾Ð¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñтереомоделей материалами полевых работ в леÑопокрытых районах возможно получить доÑтоверную модель меÑтноÑти и Ñоздать данные, пригодные Ð´Ð»Ñ Ð·Ð°Ð´Ð°Ñ‡ проектированиÑ. Однако, поÑкольку одними из оÑновных причин иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð Ñ Ð°Ñрофотокамерами ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð¸Ñ… Ð½Ð¸Ð·ÐºÐ°Ñ ÑтоимоÑть и Ñжатые Ñроки работы, то подобное технологичеÑкое решение полноÑтью обнулÑет вÑе преимущеÑтва БПЛÐ-Ñъемок как в ÑкороÑти, так и в цене.
Ðапротив, данные лазерного ÑканированиÑ, получаемые в ходе залета, не обладают ни одним из подобных недоÑтатков, выÑокоавтоматизированы в обработке и полноÑтью пригодны Ð´Ð»Ñ ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð¼Ð°Ñ‚ÐµÑ€Ð¸Ð°Ð»Ð¾Ð² под проектные задачи в любых уÑловиÑÑ…. Ð’ большинÑтве Ñлучаев – Ñ ÑƒÑ‡ÐµÑ‚Ð¾Ð¼ дополнительных затрат на обработку данных и уÑтранение вышеопиÑанных «оÑобенноÑтей» данных Ñ Ð‘ÐŸÐ›Ð â€“ ÑтоимоÑть ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‚Ð¾Ð¿Ð¾Ð¿Ð»Ð°Ð½Ð¾Ð² по данным лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð°ÐºÑ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑки идентична таковой по данным БПЛÐ.
Отметим также практичеÑки неÑопоÑтавимую производительноÑть методов – еÑли БПЛРÑамолетного типа может оÑущеÑтвить в день не более 30-50 км2 Ñъемок под маÑштаб 1:2000, то при иÑпользовании лазерного ÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð·Ð° один день возможна Ñъемка до 500 км2 территории.